説明

走行車システム

【課題】無人走行台車の搬送効率を向上することができる走行車システムを提供する。
【解決手段】走行車システムは、基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、基板を基板カセット1に収容した状態で基板処理装置に向けて設けた軌道に沿って搬送する無人走行台車と、無人走行台車から搬送された基板カセット1を保持する第一基板カセット保持部K1、第一基板カセット保持部K1よりも上方において基板カセット1を保持する第二基板カセット保持部K2及び第一基板カセット保持部K1と第二基板カセット保持部K2との間で基板カセット1を上下方向に移動させる昇降部16a,16bを有する段数変更装置MTと、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板を収容する基板カセットを載置してループ状の軌道を循環走行する走行車システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、軌道上を走行する走行車に対し搬送物の出し入れを行う搬送物保管棚を軌道に沿って配置した走行車システム(例えば特許文献1参照)や、搬送物を処理する処理装置に対し搬送物を移載するために走行車が進入可能なバースを設けた走行車システムが知られている(例えば特許文献2参照)。
【0003】
特許文献1に係る走行車システムは、ループ状軌道の中央の内部に供給ステーションを設けると共にループ状軌道の側面に沿って保管棚を配置し、走行軌道を走行する走行車に両側から搬送物を移載するようにしたシステムである。
【0004】
また、特許文献2に係る走行車システムは、軌道の外側に走行車を処理装置に横付けするためのバースを設け、バースに進入した走行車と処理装置との間で搬送物のローディング、アンローディングを行うようにしたシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平10−273204号公報
【特許文献2】特開2001−341640号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に係る走行車システムでは、保管棚(立体自動倉庫)が高層建築物として構成されているので、搬送物の収容能力は大きいが保管棚の保管部から搬送物を出し入れする際にスタッカークレーンが使用されている。
【0007】
したがって、搬送物の出し入れに時間が掛かるだけでなく、搬送物を一時的に保管するバッファ機能を備えていないため搬送効率が低下してしまう。また、保管棚は多段、多連に構成されているが、保管棚と走行車とは別個に構成されていたため、搬送効率が悪くなる問題を有している。
【0008】
また、特許文献2に係る走行車システムでは、軌道の外側には処理装置のローディング、アンローディング位置に走行車を横付けするためのバース(空間)を設けてあるので、走行車に対する移載に時間が掛かり走行車の搬送効率が低下する問題を有している。
【0009】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、無人走行台車の搬送効率の向上と設備の省スペース化を図ることができる走行車システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る走行車システムでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る走行車システムは、基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、前記基板を基板カセットに収容した状態で前記基板処理装置に向けて設けた軌道に沿って搬送する無人走行台車と、前記無人走行台車から搬送された前記基板カセットを保持する第一基板カセット保持部、前記第一基板カセット保持部よりも上方において前記基板カセットを保持する第二基板カセット保持部及び前記第一基板カセット保持部と前記第二基板カセット保持部との間で前記基板カセットを上下方向に移動させる昇降部を有する段数変更装置と、を備えることを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、基板カセットを任意の段数に積み上げたり、積み上げた基板カセットの段数を減らしたり(段ばらし)することができる。これにより、走行台車により任意の段数に積み上げた基板カセットを搬送できるので、搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。また、走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。
【0012】
また、前記基板カセットに被保持部材を設け、前記第一基板カセット保持部及び前記第二基板カセット保持部に前記被保持部材に係合する保持部材を設けたことを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に第一基板カセット保持部上に基板カセットを載置することができる。
【0013】
また、前記第二基板カセット保持部における前記保持部材は、水平方向に可動式であることを特徴とする。
これにより、第二基板カセット保持部における保持部材と基板カセットの被保持部材との干渉を容易かつ確実に回避することができる。
【0014】
また、前記第一基板カセット保持部と前記昇降部が一体に構成されることを特徴とする。
これにより、装置構成の簡略化、省スペース化を図ることができる。
【0015】
また、前記第一基板カセット保持部は、前記基板カセット位置決め機構を備えることを特徴とする。
これにより、基板カセットの積み重ねを正確に行うことができる。
【0016】
また、前記基板カセットは、積み重ねた際に互いに水平方向の移動を拘束する段崩れ防止部を備えることを特徴とする。
これにより、積み重ねた基板カセットの荷崩れ(段崩れ)を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、基板カセットを任意の段数に積み上げたり、積み上げた基板カセットの段数を減らしたり(段ばらし)することができる。これにより、走行台車により任意の段数に積み上げた基板カセットを搬送できるので、搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。また、走行車システム全体の省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る走行車システムの全体構成を示す概略図である。
【図2】無人走行台車の概略構成を示す側面図である。
【図3】基板カセットを示す図である。
【図4】基板カセットを多段に積み上げ積み降ろす段積み段ばらし装置の正面図である。
【図5】段積み段ばらし装置の動作を説明する図である。
【図6】図5に続く動作を説明する図である。
【図7】図6に続く動作を説明する図である。
【図8】段積み段ばらし装置の変形例を示す図である。
【図9】段積み段ばらし装置の変形例を示す図である。
【図10】基板カセット位置決め機構及びその変形例の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る走行車システムAの実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、有軌道無人走行台車(以下台車AGと称する)を案内走行するためのループ状の軌道Lが敷設されている。この軌道Lは、バッファ側軌道LAと、処理側軌道LBと、両軌道LA,LBの両末端間を連絡する一対の連絡軌道SLとからループ状に構成されている。したがって、台車AGは前記のように構成されたループ状の軌道Lを循環走行するようになっている。
【0020】
バッファ側軌道LAの両側(処理側軌道LBの片側を兼ねる)には、搬送物となる基板カセット1を一時保管するバッファST1,ST2が配設されている。これらバッファST1,ST2は、一段又は多段の棚から構成されていて、これらバッファST1,ST2には基板カセット1が保管される。
【0021】
一方、処理側軌道LBの残りの片側には、例えばガラス板など基板Gに対し洗浄処理を行う基板処理装置R1と、例えば基板Gに対しコーティング処理を行う基板処理装置R2が隣接して配設されている。
【0022】
両軌道LA,LBの末端には、台車AGを移載する為のトラバーサーTがそれぞれ往復走行可能に配設されており、トラバーサーTの載置面には両軌道LA,LBと同一高さの軌道を備えている。
【0023】
基板処理装置R1,R2は、処理側軌道LBに面する側に台車AG内の未処理の基板Gが収容された基板カセット1を受け入れる2つのローディングステーションLSと、処理済みの基板Gが収容された基板カセット1を台車AG側に払い出すアンローディングステーションULSが配設されている。
【0024】
また、基板処理装置R1,R2には、ローディングステーションLS及びアンローディングステーションULSに載置された基板カセット1との間で基板Gを一枚ずつ搬入、搬出するための搬入コンベアLCと搬出コンベアULCがそれぞれ接続されている。
【0025】
また、処理側軌道LBの片側であって、基板処理装置R1,R2の間には、基板カセット1を多段に積み上げ(重ね)たり、多段に積み上げられた基板カセット1をばらしたりする段積み段ばらし装置MTが設置される。
【0026】
図2に示すように、台車AGは、後述する基板カセット1を載置しつつ軌道L上を走行する、四つの車輪4を有する台車本体(走行部)11と、台車本体11上に載置された基板カセット1を上下方向に昇降させるリフト(昇降部)10と、基板カセット1を軌道LA,LBに直交する方向に水平移動させるために一体となって駆動する一対のフォーク(水平移動部)8a,8bから構成されている。
なお、台車AGには、複数の基板カセット1を積み上げて載置することが可能である。また、ループ状の軌道Lには、複数台(図1の例では5台)の台車AGが配置される。これら台車AGは、全て同一の構造となっている。
【0027】
次に、台車AGにより搬送される基板カセット1について説明する。
基板カセット1は、例えばガラス基板などの基板Gを複数枚(5〜6枚)保管できるように構成されている。
【0028】
基板カセット1は、図3(a)に示すように、基板Gを出し入れする開口部2を有する扁平型直方体で箱形に構成されている。基板カセット1は、前枠FFL、側枠SFL、後枠BFL、中間梁部材3とからなる一対の枠体と、一対の枠体の四隅に配置されて一対の枠体を連結する支柱(不図示)と、開口部2以外の外周に貼り付けた両側板SPと、天板TPとから構成されている。
【0029】
基板カセット1の下面は、図3(b)に示すように、底板を設けずに側枠SFL、前枠FFL,後枠BFLないし梁部材3が露呈した開放構造となっている。基板カセット1の内部には、複数枚(5〜6枚)の基板Gを所定間隔毎に保持するために、対向する両側枠SFL間には複数本のワイヤーWが横方向に張設されて、前後方向に一定間隔で配置されている。
【0030】
基板カセット1の両側板SPには、一対の幅狭の爪片Nが上端の前後部位に互いに離間して4カ所からそれぞれ水平に突設している。
なお、爪片Nは、幅広の爪片Nとして形成することもでき、この場合は、基板カセット1の両側板SPの中央上端からそれぞれ水平に突設されている。
【0031】
基板カセット1の上面四隅には、ピンPが設けられる。また、基板カセット1の下面四隅には、他の基板カセット1のピンPが嵌合する嵌合穴(不図示)が設けられる。
これにより、基板カセット1を積み重ねた際に、下側の基板カセット1のピンPに上側の基板カセット1の嵌合穴が嵌合して各基板カセット1の相互の水平移動を拘束し合う。したがって、多段に積み重ねた基板カセット1の荷崩れ(段崩れ)が防止できる。つまり、基板カセット1の上面のピンPと下面の嵌合穴が、段崩れ防止部として機能する。
【0032】
次に、段積み段ばらし装置MTに付き、図4を参照して説明する。
段積み段ばらし装置MTは、床面Fに配置された基台15と、基台15の左右(台車AGの進行方向)に立設した一対の支柱18a,18bを備えている。
【0033】
支柱18a,18bの内面側下方には、それぞれ一対固定式の保持片K1が水平に突設している。更に、内面側上方には、それぞれ一対可動式の保持片K2が水平に突設している。保持片K2は、支柱18a,18bの内面側に向けて出没可能に可動する。
そして、4つの固定式の保持片K1と4つの可動式の保持片K2は、それぞれ基板カセット1の4つの爪片Nに係合可能となっている。例えば、図4に示すように、保持片K1には4段に積み上げた基板カセット1を載置できる。一方、保持片K2には、更に多段に積み上げた基板カセット1を載置できる。
すなわち、4つの固定式の保持片K1は、基板カセット1を保持する第一基板カセット保持部として機能し、4つの可動式の保持片K2は、基板カセット1を保持する第二基板カセット保持部として機能する。
【0034】
なお、4つの保持片K1には、基板カセット1を所定位置に正確に位置決めする基板カセット位置決め機構Sが設けられている(図10(a)参照)。具体的には、保持片K1の上面には、基板カセット1の爪片Nとほぼ同一形状の平坦面とその平坦面に連続する傾斜面とが形成される。
そして、基板カセット1が保持片K1の上面に載置した際に、基板カセット1の爪片Nが基板カセット位置決め機構Sの傾斜面に係合すると、基板カセット1はその自重により傾斜面に沿って平坦面まで滑り降りる。こうして、基板カセット1は所定位置(位置決め機構Sの平坦面に基板カセット1の爪片Nが完全に係合する位置)に位置決めされる。つまり、傾斜面が基板カセット1を所定位置に案内するガイドとして機能する。
【0035】
基台15の上面には、一対のリフター16a,16bが設けられる。リフター16a,16bは、基板カセット1を載置すると共に、基板カセット1を下方の保持片K1と上方の保持片K2の間で移動させることが可能となっている。
なお、一対のリフター16a,16bの間には、台車AGのフォーク8a,8bが侵入すると共にフォーク8a,8bを僅かに上下させることができる空間が設けられている。
【0036】
次に、段積み段ばらし装置MTにより基板カセット1を多段に積み上げる動作について、図5〜図7を参照して説明する。
なお、図5(a)に示すように、保持片K2には予め4段に積み上げた基板カセット1が載置されているものとする。
【0037】
まず、2段に積み上げた基板カセット1を載置する台車AG(不図示)を段積み段ばらし装置MTの正面で停止させる。そして、図5(a)に示すように、台車AGのフォーク8a,8bとリフター10を駆動して、2段の基板カセット1を保持片K1に移載する。
【0038】
次に、図5(b)に示すように、一対のリフター16a,16bを駆動して、保持片K1に載置された2段の基板カセット1の下面を支持して、2段の基板カセット1を保持片K1から離間(上昇)させる。
【0039】
更に、図5(c)に示すように、2段の基板カセット1を上昇させて、その上面を保持片K2に載置された4段の基板カセット1の下面に当接し、4段の基板カセット1を保持片K2から離間(上昇)させる。
【0040】
4段の基板カセット1が保持片K2から離間したら、図6(a)に示すように、リフター16a,16bの駆動を一旦停止して、保持片K2を退避する。これにより、6段の基板カセット1がリフター16a,16bに載置された状態となる。
【0041】
次いで、図6(b)に示すように、リフター16a,16bを駆動して、6段の基板カセット1を下降させる。そして、下から5段目の基板カセット1の爪片Nが保持片K2よりもやや上方に位置するまで6段の基板カセット1が下降したら、保持片K2を突出させる。
【0042】
これにより、図6(c)に示すように、更に6段の基板カセット1を下降させると、下から5段目,6段目の基板カセット1が保持片K2上に載置される。一方、下から4段目までの基板カセット1がリフター16a,16b上に残る。
【0043】
次いで、図7(a)に示すように、更にリフター16a,16bにより下から4段目までの基板カセット1を下降させると、保持片K1にこの4段の基板カセット1が載置される。
これにより、段積み段ばらし装置MTの正面で停止している台車AGのフォーク8a,8bとリフター10を駆動することで、段積み段ばらし装置MTの保持片K1から4段の基板カセット1を台車AG上に移載することができる。
【0044】
このように、段積み段ばらし装置MTを用いることで、基板カセット1を任意の段数に積み上げたり、積み上げた基板カセット1の段数を減らしたり(段ばらし)することが、容易かつ効率的に行なわれるようになる。
【0045】
なお、段積み段ばらし装置MTにより、積み上げた基板カセット1の段数を減らす(段ばらし)場合には、上述した動作を逆の順序で行えばよい。
【0046】
このように、本実施形態に係る走行車システムAでは、基板カセット1を複数段に積み上げたり段数を減らしたりする段積み段ばらし装置MTを設けたので、基板カセット1、ひいては基板Gの搬送数を適時に変更することができ、台車AGの搬送効率並びにリードタイムを向上することができる。また、走行車システムA全体の省スペース化を図ることができる。
【0047】
次に、段積み段ばらし装置MTの他の使用方法について、図1に戻って説明する。
走行車システムAには、例えばライン停止時に、基板カセット1を多段に積み上げて長期保存するストッカST3,ST4が設けられる。
このストッカST3,ST4に対して基板カセット1を多段に積み上げて収容するために、前述した段積み段ばらし装置MTが2台用いられる。具体的には、基板カセット1を多段に積み上げる専用機として、段積み段ばらし装置MTと同一構成の段積み装置MT1が用いられる。また、多段に積み上げた基板カセット1の段数を減らす(段ばらし)専用機として、段積み段ばらし装置MTと同一構成の段ばらし装置MT2が用いられる。
【0048】
図1に示すように、走行車システムAでは、ループ状に敷設した軌道Lとは別に、補助軌道LHが設けられ、この補助軌道LHに沿って両側に複数の基板カセット1を段積み状態で保管する多段積みストッカST3,ST4が配設される。
【0049】
そして、処理側軌道LBの片側側面には、基板処理装置R2の右側近傍にループ状の軌道Lを循環走行する台車AGから単段または多段積みの基板カセット1を受入れる受入台LTと、ストッカST3,ST4から搬出された基板カセット1を台車AG上に払い出す搬出台ULTが隣接して配設されている。
【0050】
受入台LTには、受け入れた基板カセット1を多段に積み上げる段積み装置MT1が接続され、段積み装置MT1には、搬入コンベアCV1を介して、段積み状態の基板カセット1を補助軌道LHを往復走行する台車AGNに移載する搬入ステーションISTが接続される。
【0051】
一方、搬出台ULTには、多段に積み上げられた基板カセット1の段数を必要な段数に削減する段ばらし装置MT2が接続される。段ばらし装置MT2には、搬出コンベアCV2を介して、多段積み状態の基板カセット1を台車AGNから移載する搬出ステーションOSTが接続される。
【0052】
補助軌道LH上を往復走行する台車AGNは、フォークとリフターを有しており、搬入ステーションIST、多段積みストッカST3,ST4、搬出ステーションOSTとの間で、多段積み基板カセット1を移載する。
【0053】
このように、基板カセット1を多段に積み上げて長期保存するストッカST3,ST4と、段積み段ばらし装置MTと同一構成の段積み装置MT1・段ばらし装置MT2を設けることで、限られた敷地内に多数の基板カセット1を多段に積み上げて効率的に収容することが可能となる。また、必要に応じて、ストッカST3,ST4に収容された基板カセット1を軌道Lに戻すことができる。したがって、走行車システムAの省スペース化を図ることができる。
【0054】
前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0055】
例えば、基板Gは、半導体基板でも良い。
また、台車AGは、床面上を走行する構成で説明したが、天井側を走行するものでも良い。
また、上述した実施形態では、軌道Lをループ状に構成したが、直線軌道であってもよい。つまり、台車AGは、直線軌道を往復移動する場合であってもよい。また、台車AGは全て同一の構造でなくてもよく、複数種類の台車が混在する場合であってもよい。
【0056】
また、基板カセット1の爪片Nは、両側板SPから外側に向けて突設した構成として説明したが、これに限らず溝や穴として構成することもできる。
また、基板カセット1の爪片Nに対して、段積み段ばらし装置MTの保持片K1,K2が係合する場合について説明したが、これに限らない。爪片Nを設けずに、基板カセット1の下面に保持片K1,K2が係合する場合であってもよい。
【0057】
また、段積み段ばらし装置MTの保持片K1,K2に基板カセット1を載置する場合に限らず、保持部材により基板カセット1の側面を挟持する場合であってもよい。
【0058】
また、図8に示すように、一対のリフター16a,16bを設けずに、保持片K1を上下方向に移動可能に構成してもよい。つまり、第一基板カセット保持部が昇降部を兼ねるように一体に構成されてもよい。
この場合には、平面視において保持片K1,K2を干渉しない位置に設けると共に基板カセット1の爪片Nを伸ばて保持片K1,K2が同時に係合できるようにすることが好ましい。
これにより、保持片K1、すなわち第一基板カセット保持部を床面近傍まで配置できるので、多数の基板カセット1を保持することが可能となり、或いは装置の高さを低く抑えることが可能となる。
【0059】
また、図9に示すように、保持片K1を設けずに、一対のリフター16a,16bと台車AGとの間で基板カセット1を移載させる場合であってもよい。つまり、昇降部が第一基板カセット保持部を兼ねるように一体に構成されてもよい。これにより、装置の簡略化を図ることができる。
この場合には、一対のリフター16a,16bは、基板カセット1の下面を支持してもよいし、爪片Nを支持してもよい。
【0060】
また、リフター16a,16bは、基台15の上面に設ける場合に限らず、床面に直接設置してもよい。これにより、第一基板カセット保持部を床面近傍まで配置できるので、多数の基板カセット1を保持することが可能となり、或いは装置の高さを低く抑えることが可能となる。
【0061】
また、基板カセット位置決め機構Sとして、基板カセット1の爪片Nに係合してガイドする傾斜面が形成される場合について説明したが、これに限らない。図10(b)に示すように、保持片K1に位置決め用のテーパーピンを配置すると共に、基板カセット1の爪片Nの下面にテーパー状の嵌合孔を形成してもよい。また、図10(c)に示すように、エアシリンダ等を用いて基板カセット1を能動的に所定位置に移動させて位置決めするように構成してもよい。
【符号の説明】
【0062】
1…基板カセット、 16a,16b…リフター(昇降部、第一基板カセット保持部)、 A…走行車システム、 L(LA,LB)…軌道、 AG…台車(無人走行台車)、 R1,R2…基板処理装置、 ST1,ST2…バッファ(基板処理装置)、 MT…段積み段ばらし装置(段数変更装置)、 MT1…段積み装置(段数変更装置)、 MT2…段ばらし装置(段数変更装置)、 K1…保持片(保持部材、第一基板カセット保持部)、 K2…保持片(保持部材、第二基板カセット保持部)、 N…爪片(被保持部材)、 P…ピン(段崩れ防止部)、 G…基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の保管又は所定の処理を施す基板処理装置と、
前記基板を基板カセットに収容した状態で前記基板処理装置に向けて設けた軌道に沿って搬送する無人走行台車と、
前記無人走行台車から搬送された前記基板カセットを保持する第一基板カセット保持部、前記第一基板カセット保持部よりも上方において前記基板カセットを保持する第二基板カセット保持部及び前記第一基板カセット保持部と前記第二基板カセット保持部との間で前記基板カセットを上下方向に移動させる昇降部を有する段数変更装置と、
を備えることを特徴とする走行車システム。
【請求項2】
前記基板カセットに被保持部材を設け、
前記第一基板カセット保持部及び前記第二基板カセット保持部に前記被保持部材に係合する保持部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の走行車システム。
【請求項3】
前記第二基板カセット保持部における前記保持部材は、水平方向に可動式であることを特徴とする請求項2に記載の走行車システム。
【請求項4】
前記第一基板カセット保持部と前記昇降部が一体に構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の走行車システム。
【請求項5】
前記第一基板カセット保持部は、前記基板カセット位置決め機構を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の走行車システム。
【請求項6】
前記基板カセットは、積み重ねた際に互いに水平方向の移動を拘束する段崩れ防止部を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の走行車システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−241547(P2010−241547A)
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−91411(P2009−91411)
【出願日】平成21年4月3日(2009.4.3)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】